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以Zn(NO3)2·6H2O和NaOH为原料,CTAB为表面活性剂,通过微波辅助液相反应过程在低温下成功地制备了ZnO纳米棒.X射线衍射谱和扫描电镜结果表明,产物是六方纤锌矿结构ZnO纳米棒,长度为5～30μm,直径为0.1～1μm.气敏性能测试表明,所制备的ZnO纳米棒对H2S气体具有较好的选择性,但灵敏度不高.对ZnO纳米棒进行In掺杂后,对H2S气体的灵敏度和选择性大幅提高,在工作温度为332℃时,对体积分数为50X10-5的H2S灵敏度为29.217,说明In掺杂的ZnO纳米棒是有潜力的探测H2S气体的气敏传感器材料.

关键词: 氧化锌纳米棒 , 铟 , 掺杂 , 气敏性质

ZnO纳米棒Al掺杂和A1,N共掺杂的制备技术与光致发光性能

刘宝 , 吴佑实 , 张长桥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.03.015

采用水热法首先合成了Al掺杂ZnO(AZO)纳米棒,在此基础上通过550℃的氨气氛中退火制备了Al,N共掺杂ZnO(ANZ())纳米棒.运用X射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(FESEM),透射电子显微镜(TEM),X射线能谱(EDS)和光致发光(PL)对样品进行了表征与分析.结果表明,制备的AZO和ANZ()纳米棒均为六角纤锌矿结构,掺A1可使ZnO纳米棒的直径变细;该制备技术使Al,N两种元素有效地掺入ZnO纳米棒,而且N元素的掺入量随A1掺杂浓度的增加而提高.室温光致发光(PL)测试结果表明,制得的AZO和ANZO纳米棒在390nm处都有一个强的紫外发光峰,而在468nm处都存在一个很弱的蓝色发光峰.与AZO纳米棒的PL光谱比较,ANZ()纳米棒在555nm处的绿色发光峰几乎消失.这些结果说明Al掺杂和Al,N共掺杂ZnO纳米棒对于开发-维纳米光电子器件具有潜在的应用价值.

关键词: 铝掺杂 , 铝氮共掺杂 , 氧化锌纳米棒 , 光致发光

载气流量对氧化锌纳米棒阵列的影响

蔡芳芳 , 魏鸿源 , 范海波 , 杨安丽 , 张攀峰 , 刘祥林

人工晶体学报

本文研究了在金属有机化学气相沉积法(MOCVD)生长过程中,锌(Zn)源和氧(O)源载气流量的改变对ZnO纳米棒阵列的影响.通过改变源材料载气的流量,得到了直径从150 nm到20 nm范围、均一性明显改善的ZnO纳米棒.采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射图谱(XRD),拉曼光谱(Raman)和光致荧光光谱(PL)等测试手段对样品的形貌结构和光学特性进行了表征.SEM和XRD结果表明当Zn源和O源的载气流量均为1 SLM时,所得的纳米棒直径最均匀,排列整齐,垂直于衬底生长,且结晶度最好.PL谱显示纳米棒的紫外带边峰发生了蓝移,可能与表面效应的增加有关.

关键词: 氧化锌纳米棒 , MOCVD , 载气流量 , 形貌

膨胀石墨/纳米氧化锌/锌复合电极材料的超级电容器性能?

奚瑞 , 王树林 , 李生娟 , 李来强 , 姜川

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.013

以膨胀石墨为原料,与滚压振动磨预处理得到的纳米锌粉混合,超声分散24 h制备膨胀石墨-纳米氧化锌及锌的复合电极材料(EG/ZnO/Zn).采用 X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微(SEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱分析仪(Ra-man),对材料的微观结构及成分表征.结果表明,复合材料中含锌和氧化锌,纳米锌粉颗粒和氧化锌纳米棒在膨胀石墨表面和层间分散良好,其中氧化锌纳米棒呈现出六方晶系纤锌矿结构,其直径大约为20 nm.利用电化学循环伏安和恒电流充放电对材料进行电化学电容性能测试,表明经处理的复合电极材料在0．1 A/g的电流密度下有明显的赝电容特性,比电容达147 F/g,其赝电容来源不只是欠电位沉积的化学吸附,还有氧化还原反应.

关键词: 超声分散 , 膨胀石墨 , 氧化锌纳米棒 , 赝电容 , 超级电容器

基于氧化钛纳米管模板电沉积氧化锌纳米棒

储成林 , 刘政红 , 孙青 , 林萍华 , 郭超 , 盛晓波 , 董寅生 , 陈锋

稀有金属材料与工程

研究了氧化锌纳米棒在用二次阳极氧化法制备的二氧化钛纳米管模板表面的电沉积生长.与一次阳极氧化法对比,以二次阳极氧化法获得的氧化钛纳米管薄膜为模板,更有利于形貌均一、取向一致的ZnO纳米棒的电沉积生长,并且在电解质溶液中添加六次甲基四胺(HMT)、适当延长沉积时间均可提高ZnO纳米棒的结晶度和择优生长趋势.当沉积电压为1.0～1.5 V时,可获得形貌规则的ZnO纳米棒;而电压继续增大时,ZnO沿c轴择优生长趋势消失,电沉积产物氧化锌纳米棒由六边形氧化锌纳米片取代.

关键词: 氧化锌纳米棒 , 二氧化钛纳米管模板 , 二次阳极氧化 , 电沉积

乙醇气体的浓度对氧化锌纳米棒气敏元件电学性能的影响

周小岩 , 黄柳宾 , 李传勇 , 刘晓龙

人工晶体学报

以硝酸锌和氢氧化钠为原料,采用水热合成技术制备了ZnO纳米棒.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对所合成样品的晶体结构及形貌进行了表征.然后将制备的ZnO纳米粉体压制成气敏元件,研究了气敏元件在空气和不同浓度的乙醇气体中直流电阻、交流电容和阻抗的变化.结果表明,元件在室温(23 ℃)下从空气转移到20 ppm的乙醇气体中,其直流电阻减小68％.在低频段(＜104 Hz)的交流电容是随着乙醇浓度的增加而增加,阻抗随乙醇浓度的增大而减小；高频段(104 Hz至106 Hz)交流电容和阻抗变化很小,基本不受乙醇浓度的影响.当频率为100 Hz时,交流电容和阻抗随乙醇浓度的变化最大,交流电容增大98％,阻抗减小33％.

关键词: 氧化锌纳米棒 , 气敏性能 , 电容 , 阻抗

多巴胺在氧化锌纳米棒嵌入石墨修饰电极上的电化学行为及测定

何凤云 , 柳闽生 , 朱子丰 , 杨凤珠 , 孙广源

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00227

采用水热法制备了氧化锌纳米棒,用扫描电子显微镜、红外光谱等测试方法对其进行表征,通过嵌入式修饰方法,将制备出的氧化锌纳米棒嵌入到石墨电极中制成修饰电极.用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了多巴胺在修饰电极上的伏安行为和反应机理.结果表明,该修饰电极对多巴胺显示出良好的响应,不仅使峰电流增加,并使多巴胺的氧化峰电位负移68 mV.该电极过程的动力学参数:电子转移数n=2,电子转移系数α=0.48.多巴胺的脉冲峰电流与其浓度在5.0×10-7～1.0×10-4mol/L内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-7mol/L(S/N=3).对1.0×10-5mol/L的多巴胺平行测定8次的相对标准偏差(RSD)为3.42%.用本法测定了盐酸多巴胺注射液中多巴胺的含量,加标回收率为94.83%～104.5%.

关键词: 氧化锌纳米棒 , 嵌入式修饰 , 多巴胺 , 石墨电极 , 电催化

纳米ZnO/Zn/CNT多孔复合结构的制备及其对亚甲基蓝的无光催化降解

宁翔 , 李生娟 , 张熙 , 王树林 , 李应涛 , 余泽洲

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.05.008

以碳纳米管(CNTs)为基础材料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为造孔剂,构筑多孔结构,并将水解反应所得的氧化锌/锌复合纳米颗粒附着在孔隙结构中,制得氧化锌/锌/碳纳米管多孔复合结构,氧化锌纳米棒直径约30～60nm,长径比可达40.对复合结构的微观结构及成分表征显示,制备ZnO/Zn/CNT多孔复合结构的过程中,无杂质生成,氧化锌晶体结构也没有发生变化.多孔复合结构对模拟污染物的暗室催化降解研究结果显示,复合结构催化降解亚甲基蓝时起主要作用的是ZnO纳米棒,在多孔结构中受力变形产生电子空穴对,在无光条件下降解有机污染物,且孔径越大、水流冲击力越强,对亚甲基蓝的催化降解效果越好.

关键词: 碳纳米管 , 氧化锌纳米棒 , 多孔复合结构 , 无光催化降解